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Refracción y difracción de las ondas
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Refracción y difracción de las ondas

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  • 1. REFRACCIÓN Y DIFRACCIÓN DE LASONDAS
  • 2. REFRACCIÓN DE ONDAS Es el cambio de dirección que experimenta unaonda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamentesobre la superficie de separación de los dosmedios y si éstos tienen índices de refraccióndistintos. La refracción se origina en el cambio de velocidadde propagación de la onda.
  • 3. EJEMPLOS Cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua:el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luzatraviesa capas de aire a distinta temperatura, dela que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un casoextremo de refracción, denominado reflexión total.Aunque el fenómeno de la refracción se observafrecuentemente en ondas electromagnéticas comola luz, el concepto es aplicable a cualquier tipo deonda.
  • 4. LEY DE REFRACCIÓN (LEY DE SNELL) La relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo derefracción es igual a la razón entre la velocidad de la onda en el primer medioy la velocidad de la onda en el segundo medio, o bien puede entendersecomo el producto del índice de refracción del primer medio por el seno delángulo de incidencia es igual al producto del índice de refracción del segundomedio por el seno del ángulo de refracción. Donde: n1 = índice de refraccióndel primer medio, θ1= Ángulo de Incidencia, n2 = índice de refracción delsegundo medio y θ2 = ángulo de refracción.sen Φ1 = n sen Φ3
  • 5. DIFRACCIÓN DE LAS ONDAS Es un fenómeno característico de las ondas, éstese basa en el curvado y esparcido de las ondascuando encuentran un obstáculo o al atravesar unarendija. Ocurre en todo tipo de ondas, desde ondassonoras, ondas en la superficie de un fluido yondas electromagnéticas como la luz y las ondasde radio. Se produce cuando la longitud de onda es mayorque las dimensiones del objeto, por tanto, losefectos de la difracción disminuyen hasta hacerseindetectables a medida que el tamaño del objetoaumenta comparado con la longitud de onda.
  • 6.  Esta técnica se utilizó para intentar descubrir laestructura del ADN, y fue una de las pruebasexperimentales de su estructura de doble hélicepropuesta por James Watson y Francis Crick en1953.
  • 7. EJEMPLOS DE DIFRACCIÓN Sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finitose propaga; por ejemplo, por causa de ladifracción, un haz angosto de ondas de luz de unláser deben finalmente divergir en un rayo másamplio a una cierta distancia del emisor. Es posible por lo tanto utilizar la difracción de rayosX como un método para explorar la naturaleza dela estructura cristalina. La difracción producida poruna estructura cristalina verifica la ley de Bragg.
  • 8. LEY DE BRAGG La ley de Bragg permite estudiar las direcciones en las que la difracción derayos X sobre la superficie de un cristal produce interferencias constructivas,dado que permite predecir los ángulos en los que los rayos X son difractadospor un material con estructura atómica periódica (materiales cristalinos). La interferencia es constructiva cuando la diferencia de faseentre la radiación emitida por diferentes átomos es proporcionala 2π. Esta condición se expresa en la ley de Bragg:donden es un número entero,λ es la longitud de onda de los rayos X,d es la distancia entre los planos de la red cristalina y,θ es el ángulo entre los rayos incidentes y los planos de dispersión.

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